农村偏远地区的微电网
1.独立微源类微电网
独立微源类微电网是指仅以一种分布式电源为主供电源,适当配置储能设备的微电网,主要包括以风力发电、光伏发电、小水电、燃气轮机发电、生物质能发电或其他分布式电源为主的微电网。独立微源类微电网(以风力发电为例)的结构示意图如图10-8所示。
图10-8 独立微源类微电网的结构示意图
风力发电和光伏发电是比较成熟的可再生能源发电形式,已经形成了一定的产业化规模。以风力发电为主的微电网比较适合应用于风力资源较好但大电网未能覆盖的偏远地区,包括山区、海岛和草原等。并网型光伏微电网适合应用于经济较发达且太阳能资源较好的地区,离网型光伏微电网则适合应用于偏远地区的工业应用及无电地区的居民用电。
农村小水电多为径流式,流量小且存在枯水期的问题,构建以小水电为主的微电网需要配置一定容量的储能装置,增加了建设成本。
以微型燃气轮机发电为主的微电网,可实现冷热电联供,能源利用效率大幅度提高。由于这种微电网出力比较稳定,一般不需要额外配置储能装置。该类型的微电网通常采用冷热定电模式,首先满足热负荷需求,所发电力就地消纳。
以生物质能发电为基础构造的微电网,既能有效利用废弃资源,又能为周边负荷提供电力,提高了供电可靠性,适宜推广应用于生物质资源丰富的农村地区。
除以上资源可作为微电网中可利用的分布式电源之外,还可利用的其他分布式电源有海洋能、地热能等。随着一些新兴清洁能源利用方式的出现,分布式电源的种类更加多元化。(https://www.daowen.com)
2.多能互补类微电网
多能互补类微电网是指采用多种可再生能源互补发电的微电网,主要包括风光储互补、风光柴储互补、风光水互补等形式。多能互补类微电网(以风光储互补为例)的结构示意图如图10-9所示。
图10-9 多能互补类微电网的结构示意图
风光储微电网是指以风力发电和光伏发电为主要供电形式的微电网。利用风能和太阳能在时间分布上的互补性,合理配置风、光的发电比例,并配置一定容量的储能装置,以提高供电可靠性。该类型的微电网使用较为广泛,在城市、农村及海岛均有应用。
在风光储互补形式的基础上添加柴油机,以稳定出力,即构成风光柴储微电网。该类型的微电网在自然资源丰富的海岛和农村地区有很大的应用价值,既可采用集中电站供电的形式,又可采用以屋顶光伏和小型风力发电机为主的分散式发电形式。
对于海岛地区,还可以考虑采用风光储加各类海洋能的微电网供电模式,海洋能包括波浪能、潮汐能、潮流能、海流能、海水盐差能和海水温差能等形式。